公布日：2022.02.11
申请日：2021.12.14
分类号：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C10G1/00(2006.01)I;C10G53/02(2006.01)I;C10G53/14(2006.01)I;
C02F9/02(2006.01)I;C02F103/36(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种无害化资源化处理含油污泥系统和处理方法，包括氧化萃取系统、萃取溶剂发生系统、污泥干化系统；氧化萃取系统与污泥干化系统相连通、污泥干化系统与萃取溶剂发生系统相连通、氧化萃取系统与萃取剂发生系统相连通。本发明能够高效的完成对各种类型的含油污泥除油任务，具有优异的普适性。本发明在完成对含油污泥的无害化资源化处理过程中，所使用的萃取剂来自系统本身，不需额外购买萃取剂，显著降低了含油污泥的处理成本。经该系统净化后的含油污泥油含量小于0.3％，除油率大于99％，净化后的含油污泥可以掩埋、或用于园林肥料和建筑材料，回收的油可直接掺炼电脱盐，产生了明显的经济效益，实现了含油污泥无害化资源化目标。
权利要求书
1.一种无害化资源化处理含油污泥系统，包括氧化萃取系统(1)、萃取溶剂发生系统(2)、污泥干化系统(3)；氧化萃取系统(1)与污泥干化系统(3)相连通、污泥干化系统(3)与萃取溶剂发生系统(2)相连通、氧化萃取系统(1)与萃取剂发生系统(2)相连通，其特征在于：氧化萃取系统的三相分离器液相出口(11)与萃取溶剂发生系统的油水分离器(14)连接，氧化萃取系统的两相分离器(18)的固相出口与污泥干化系统的螺旋输送器(27)连接，螺旋输送器(27)与干化设备(20)连接、两相分离器(18)的液相出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器(14)连接；污泥干化系统的冷凝器(19)与氧化萃取系统的固相除油搅拌槽(12)连接；萃取溶剂发生系统的溶剂发生塔(15)轻质组分出口分别与氧化萃取系统固相除油搅拌槽(12)和重相除油搅拌槽(13)连接。
2.根据权利要求1所述的无害化资源化处理含油污泥系统，其特征在于所述的氧化萃取系统：含油污泥管道(4)与含油污泥调质槽(5)连接，含油污泥调质槽(5)设有搅拌装置，并与氧化药剂进料泵(7)连接，含油污泥调质槽(5)混合液出口连接含油污泥调质槽输出泵(24)，含油污泥调质槽输出泵(24)出口与三相分离器(6)连接，三相分离器固相出口(9)与固相除油搅拌槽(12)连接、三相分离器重相出口(10)与重相除油搅拌槽(13)连接、三相分离器液相出口(11)与萃取溶剂发生系统的油水分离器(14)连接；固相除油搅拌槽(12)物料出口与固相除油搅拌槽出料泵(25)连接，固相除油搅拌槽出料泵(25)出口与两相分离器(18)连接；重相除油搅拌槽(13)物料出口与重相除油搅拌槽出料泵(26)连接，重相除油搅拌槽出料泵(26)出口与两相分离器(18)连接，两相分离器(18)的固相出口与螺旋输送器(27)连接，螺旋输送器(27)与污泥干化系统的干化设备(20)连接，两相分离器(18)的液相引出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器(14)连接。
3.根据权利要求1所述的无害化资源化处理含油污泥系统，其特征在于所述的污泥干化系统：与氧化萃取系统两相分离器(18)连接的固相螺旋输送器(27)与干化设备(20)连接，干化设备(20)气相出口与冷凝器(19)连接，冷凝器(19)与氧化萃取系统的固相除油搅拌槽(12)连接，干化设备设有固相出口(21)。
4.根据权利要求1所述的无害化资源化处理含油污泥系统，其特征在于所述的萃取溶剂发生系统：油水分离器(14)水相出口与污水处理装置(22)连接，油相出口与原油罐(17)连接，原油罐(17)设有原油罐输送泵(28)，原油罐输送泵(28)出口与溶剂发生塔(15)连接，溶剂发生塔(15)轻质组分出口分别与固相除油搅拌槽(12)和重相除油搅拌槽(13)连接，溶剂发生塔(15)的剩余组分出口与换热器(16)连接。
5.根据权利要求4所述的无害化资源化处理含油污泥系统，其特征在于所述的溶剂发生塔(15)是由常压塔和/或减压塔组成。
6.一种无害化资源化处理含油污泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)含油污泥原料自界区外管线，引入原料调质槽，用氧化药剂进料泵向调质槽中加入氧化药剂，并持续搅拌，用含油污泥调质槽输出泵输送至三相离心机，进行油水、重相、固相分离；(2)步骤(1)中分离出的油水相输送至油水分离器，进行油、水分离，分离出的油相进入原油缓冲槽，分离出的水相进入气浮，进行气浮除油，除完油后的水外排至界区外；(3)步骤(2)分离出的原油经原油缓冲槽输送至萃取剂发生系统的溶剂发生塔，溶剂发生塔蒸馏出的萃取剂分别进入重相除油槽和固相除油槽，溶剂发生塔的塔底油，经换热器换热至60℃送至炼油装置；(4)步骤(1)分离出的重相进入重相除油槽，向重相除油槽加入氧化药剂和萃取剂，进行氧化—萃取除油，然后将混合液用重相除油搅拌槽出料泵输送至两相离心机，进行油水、固分离；(5)步骤(1)分离出的固相进入固相除油槽，向固相除油槽加入氧化药剂和萃取剂，进行氧化—萃取除油，然后将混合液用固相除油搅拌槽出料泵输至两相离心机，进行油水、固分离；(6)步骤(4)和步骤(5)中分离出的油水进入油水分离器；(7)步骤(4)和步骤(5)中分离出的固相输送至污泥干化设备，干化后的污泥输送至界区外；干化过程回收的萃取剂返回至重相除油槽和固相除油槽。
7.根据权利要求6所述的无害化资源化含油污泥处理方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(3)和步骤(4)中所述的氧化药剂有氧化剂、氧化助剂、表面活性剂和分散剂，其中氧化剂为双氧水、浓硫酸、高锰酸钾、浓硝酸中的一种或两种，氧化剂添加量为待处理含油污泥质量的0.05％～0.5％；氧化助剂为金属氧化物、亚铁盐中的一种或一种以上，氧化助剂的添加量为氧化剂添加量的0.03％～0.06％；表面活性剂为有机磺酸盐类、有机硫酸盐类、有机卤化铵中的一种或一种以上，表面活性剂添加量为待处理含油污泥质量的0.01％～0.4％；分散剂为三聚磷酸钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠中的一种或两种，分散剂添加量为待处理含油污泥质量的0.03％～0.1％；表面活性剂优选十二烷基苯磺酸盐、十六烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、十六烷基硫酸盐、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种或一种以上。
8.根据权利要求6所述的无害化资源化含油污泥处理方法，其特征在于步骤(4)和步骤(5)中所述的萃取剂，为含油污泥净化过程中回收的原油经精馏装置蒸馏产生的轻质组分，萃取剂质量：含油污泥质量＝0.5～1.0:1。
9.根据权利要求6所述的无害化资源化含油污泥处理方法，其特征在于步骤(4)和步骤(5)中的氧化除油和萃取剂除油在同一个反应槽同时进行。
10.根据权利要求6所述的无害化资源化含油污泥处理方法，其特征在于经两相离心机分离出的污泥需经过干化，干化的温度为130～180℃，干化过程产生的气体经冷凝回收，用于重相除油槽和固相除油槽中萃取剂的补充剂。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无害化资源化处理含油污泥系统。
一种无害化资源化处理含油污泥系统，包括氧化萃取系统、萃取溶剂发生系统、污泥干化系统，氧化萃取系统与污泥干化系统相连通、污泥干化系统与萃取溶剂发生系统相连通、氧化萃取系统与萃取剂发生系统相连通，其特征在于：氧化萃取系统的三相分离器液相出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器连接，氧化萃取系统的两相分离器的固相出口与螺旋输送器连接，螺旋输送器与污泥干化系统的干化设备连接、两相分离器的液相引出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器连接；污泥干化系统的冷凝器与氧化萃取系统的固相除油搅拌槽连接；萃取溶剂发生系统的溶剂发生塔轻质组分出口分别与氧化萃取系统固相除油搅拌槽和重相除油搅拌槽连接。
所述的氧化萃取系统：含油污泥管道与含油污泥调质槽连接，含油污泥调质槽设有搅拌装置，并设有氧化药剂加入口，与氧化药剂加料泵连接，含油污泥调质槽混合液出口连接含油污泥调质槽输出泵，含油污泥调质槽输出泵出口与三相分离器连接，三相分离器固相出口与固相除油搅拌槽连接、三相分离器重相出口与重相除油搅拌槽连接、三相分离器液相出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器连接；
固相除油搅拌槽物料出口与固相除油搅拌槽出料泵连接，固相除油搅拌槽出料泵出口与两相分离器连接；重相除油搅拌槽物料出口与重相除油搅拌槽出料泵连接，重相除油搅拌槽出料泵出口与两相分离器连接，两相分离器的固相出口与污泥干化系统的干化设备连接、两相分离器的液相引出口与萃取溶剂发生系统的油水分离器连接。
所述的污泥干化系统：与氧化萃取系统两相分离器连接的固相螺旋输送器与干化设备连接，干化设备气相出口与冷凝器连接，冷凝器与氧化萃取系统的固相除油搅拌槽连接，干化设备设有固相出口。
所述的萃取溶剂发生系统：油水分离器水相出口与污水处理装置22连接，油相出口与原油罐连接，原油罐设有原油罐输送泵，原油罐输送泵出口与溶剂发生塔连接，溶剂发生塔轻质组分出口分别与固相除油搅拌槽和重相除油搅拌槽连接，溶剂发生塔的剩余组分出口与换热器连接，换热器后产品送炼油装置。
所述的溶剂发生塔是由常压塔和/或减压塔组成。
一种无害化资源化处理含油污泥处理方法，包括以下步骤：
(1)含油污泥原料自界区外管线，引入原料调质槽，用氧化药剂进料泵向调质槽中加入氧化药剂，并持续搅拌，用含油污泥调质槽输出泵输送至三相离心机，进行油水、重相、固相分离；
(2)步骤(1)中分离出的油水相输送至油水分离器，进行油、水分离，分离出的油相进入原油缓冲槽，分离出的水相进入气浮，进行气浮除油，除完油后的水外排至界区外；
(3)步骤(2)分离出的原油经原油缓冲槽输送至萃取剂发生系统的溶剂发生塔，溶剂发生塔蒸馏出的萃取剂分别进入重相除油槽和固相除油槽，溶剂发生塔的塔底油，经换热器换热至60℃送至炼油装置；
(4)步骤(1)分离出的重相进入重相除油槽，向重相除油槽加入氧化药剂和萃取剂，进行氧化—萃取除油，然后将混合液用重相除油搅拌槽出料泵输送至两相离心机，进行油水、固分离；
(5)步骤(1)分离出的固相进入固相除油槽，向固相除油槽加入氧化药剂和萃取剂，进行氧化—萃取除油，然后将混合液用固相除油搅拌槽出料泵输至两相离心机，进行油水、固分离；
(6)步骤(4)和步骤(5)中分离出的油水进入油水分离器；
(7)步骤(4)和步骤(5)中分离出的固相输送至污泥干化设备，干化后的污泥输送至界区外；干化过程回收的萃取剂返回至重相除油槽和固相除油槽。
所述的步骤(1)中所述的氧化药剂有氧化剂、氧化助剂、表面活性剂和分散剂，其中氧化剂为双氧水、浓硫酸、高锰酸钾、浓硝酸中的一种或两种，氧化剂添加量为待处理含油污泥质量的0.05％～0.5％；氧化助剂为金属氧化物(优选MnO2、Fe2O3、TiO2、CuO)、亚铁盐(优选FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2)中的一种或一种以上，氧化助剂的添加量为氧化剂添加量的0.03％～0.06％；表面活性剂为有机磺酸盐类(优选十二烷基苯磺酸盐、十六烷基苯磺酸盐)、有机硫酸盐类(优选十二烷基硫酸盐、十六烷基硫酸盐)、有机卤化铵(优选十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵)中的一种或一种以上，表面活性剂添加量为待处理含油污泥质量的0.01％～0.4％；分散剂为三聚磷酸钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠中的一种或两种，分散剂添加量为待处理含油污泥质量的0.03％～0.1％。
所述的剂发生塔产生的轻质组分，萃取剂质量：含油污泥质量＝0.5～1.0:1。
所述的一种含油污泥无害化资源化处理系统及处理方法，其特征在步骤(3)所述的溶剂发生塔是由常压塔和减压塔组成。
所述的污泥干化是在于经两相分离器分离出的污泥需经过干化，干化的温度为130～180℃，干化过程产生的气体经冷凝回收，用于重相除油槽和固相除油槽中萃取剂的补充剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明对不同种类的含油污泥具有优异的普适性。
2、本发明所使用的萃取剂来源于含油污泥除油后的回收原油经精馏装置蒸馏出的轻质组分，不需要从外界采购新的萃取剂，显著降低了装置的运行成本。
3、本发明将调质后的含油污泥进行三相分离，形成油水、重相、固相，提高了处理能力。
4、本发明使用的氧化 萃取联合工艺使处理后的含油污泥指标不仅满足国家现有环保标准，而且可以回收含油污泥中的原油，产生经济效益。实现含油污泥资源化无害化目标。
（发明人：王祥;姚飞;黄华;沈鹏飞;康之军;佘喜春）
